[实用新型]高速连续在线获取多纱线图像的装置

说明书

技术领域

本实用新型属于纱线检测技术领域，涉及一种高速连续在线获取多纱线图像的装置。

背景技术

目前，国内外对于纱线的在线检测，普遍采用电容式检测仪或光电式检测仪。要提高检测的精度和灵敏度，检测头的检测范围必须与纱线尺寸相适应，这使检测头愈变愈精密，而相应的检测头加工技术也愈变愈难，形成了一定的技术壁垒；并且随着检测灵敏度的提高，检测头对检测环境也提出了更高要求，要求检测头具有更高的可靠性、稳定性及抗干扰能力，这无疑升高了进入这一技术领域的门槛。

随着纺纱技术的发展，现有的电容式和光电式检测仪所存在的问题也逐步显露出来：(1)检测头属单线检测，即一次仅能检测一根纱线，面对庞大的纱线生产量，提高检测效率至关重要，现有技术是用提高纱线检测速度的方法来提高检测效率，但大幅提升纱线的检测速度会受诸多因素的制约；(2)检测头属单点检测，即在一个检测窗口内对纱线进行检测，一般电容式检测仪测量纱线的截面积，而光电式检测仪则测量纱线的直径，测量值仅反映检测窗口内纱线参数的平均值，难以反映纱线表面细部几何特征的变化，常需设定一系列的分类阀值，来识别纱线可能存在的瑕疵，但这要求纱线检测信号必须有很高的精度；(3)检测头属单功能检测，无论是电容式纱线检测还是光电式纱线检测，都只能检测纱线的尺寸与形状瑕疵，要检测纱线的异纤和毛羽瑕疵，必须组合多类传感器，才能实现纱线的高水平综合质量评价，这是纱线检测的一个发展方向，但这会增大纱线检测的结构与技术难度；(4)检测头易受环境影响，一般电容式检测纱线经过时引发的电容变化，光电式检测纱线遮挡时造成的光通量变化，但电容量或光通量极易随环境因素的变化而发生改变，必须定期对检测系统进行校正与测试；所以有必要探索一种简单、高效的新型纱线在线检测方法，来克服目前纱线检测面临的诸多问题。

图像式纱线检测常用于静态分析单根纱线的直径、形状及毛羽分布或间歇式分析与检测多根纱线的质量状况及瑕疵，目前还难以适应纱线瑕疵的高速在线检测，要对高速纱线进行图像式在线检测必须克服如下难题：(1)速度低：一般图像传感器的拍摄帧频较低，用于检测高速传送的纱线，一次必须拍摄足够长度的纱线，才能避免发生纱线漏检，若要增大每次拍摄的纱线长度，则必须提高图像传感器镜头的缩放倍数，但这会降低纱线图像沿径向的分辨率，影响纱线的检测质量，若要确保纱线的检测质量，则必须使用高分辨率和高帧频的图像传感器，但这又会导致检测成本的大幅上升，使研发的产品丧失市场竞争力；(2)数据量大：图像式纱线检测同目前的电容式和光电式纱线检测相比属数字式多点检测，数字式说明图像信号必须进行A/D转换，多点式说明一次纱线检测要产生多个图像信号，这要求检测装置有强大的信号处理和数据传输能力；(3)适应性差：若用面图像传感器检测一根纱线，则仅能发挥面图像传感器的很少一部分检测能力，这会导致大量无效数据的传输与处理，严重影响纱线的检测效率，若用线图像传感器检测一根纱线，则因纱线在传送过程中存在空间位置的波动，很难与线形检测窗口完全对准，并且该检测方式相当于沿纱线方向设置了一行检测窗口，同目前的电容式和光电式纱线检测相比没有明显优势。所以有必要探索一条新的有效途径，以实现高速和高效的图像式纱线在线检测。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种高速连续在线获取多纱线图像的装置，能显著提高纱线在线检测的效率和检测质量。

本实用新型所采用的技术方案是，高速连续在线获取多纱线图像的装置，包括有成像器，成像器的底部安装于可移动式导轨上，成像器的后方依次设置有光照系统及直角反射镜；光照系统与直角反射镜之间水平设置有纱线引导器，纱线引导器位于直角反射镜的角平分面上形成检测面，光照系统与直角反射镜相对设置。

本实用新型的特点还在于，

成像器，包括有成像器壳体，成像器壳体内一侧壁上连接有图像处理电路板，所述图像处理电路板的插座内设置有面图像传感器，图像处理电路板后方的下部设置有透镜调焦机构，透镜调焦机构的下部固定于成像器壳体内的底部，透镜调焦机构的上部分别设置有透镜B、透镜A，所述透镜A和透镜B能沿透镜光轴相对于透镜调焦机构移动；透镜A、透镜B和面图像传感器按成像光路依次设置，且透镜A、透镜B和面图像传感器的光轴重合；

透镜A的缩放轴与面图像传感器的成像面y轴平行，透镜B的缩放轴与面图像传感器的成像面x轴平行。

面图像传感器为单色面图像传感器或彩色面图像传感器。

直角反射镜，包括有两块相同尺寸的矩形平面镜，两块矩形平面镜沿一条矩形长边固定连接成V字形，且两块矩形平面镜之间的夹角为90°；